摘要:介紹了生態足跡理論基本概念和計算模型,并運用該模型,根據生物生產性土地的生態足跡供給和需求之間的差異性,從河北省社會經濟的可持續發展需要出發,運用生態足跡模型定量的測度河北省2008年的生態足跡供給和需求狀況,檢驗河北省的實際的生態足跡是否在生態承載力范圍內。并結合河北省的特點,提出了如何縮小生態足跡與生態承載力之間的差距。
關鍵詞:生態足跡;生態承載力;生物生產性土地
中圖分類號:F124.5文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2011)04-0173-02
生態足跡是由加拿大生態經濟學家William和Wackernagel提出,用于定量的測度生態可持續發展狀況。生態足跡測量已經成為目前國際上的熱點,在實際應用中,它為可持續發展提供了一種基于土地面積的量化指標,為區域長期發展決策的制定提供了一種較為直觀的切入口[1]。生態足跡概念直到1990年才引入國內,實際應用主要有:青藏高原自然資產利用的生態空間占用(魯春霞、謝高地,2001),中國1999年的生態足跡分析(徐中民、陳東景,2002),湖北省生態足跡動態研究(李俊利,2006),河北省生態足跡動態研究(張麗峰,2006),河北省2006年生態足跡和生態承載力分析(孫衍芹、劉存歧,2009),山西省生態足跡動態研究(史憨、杜楊松、毛欣欣,2010)。本文以河北省2008年的數據為基礎,對河北省進行生態足跡分析。
一、生態足跡的基本概念
生態足跡的含義是指維持人類自然資源消費和吸納人類的廢棄物排放所必需的生物生產陸地土地和海洋面積。其基本的假定為:(1)人類消費的大多數資源和產生的廢物可以計算。(2)能夠將這些資源和廢棄物換算成生產這些資源和同化這些廢物所需要的生物生產性面積。
生物生產性土地指具有生物生產能力的土地或者水域,具體而言,地球表面生物多樣性的土地可以分為以下六類:(1)耕地:用于種植農作物,也是生產力最高的土地;(2)草地:提供畜產品,其生物生產了低于耕地;(3)林地:提供林產品和木材;(4)水域:提供水產品;(5)建筑用地,人類居住和道路用地;(6)化石能源用地:吸收化石燃料燃燒所產生的CO2用地。
生態足跡可以分為生態足跡供給和生態足跡需求兩部分,生態足跡模型就是通過對二者的比較來判定某區域的生態足跡是否在該區域的生態承載力內。
二、河北省的概況和生態足跡計算
(一) 河北省的概況
1.河北省的資源狀況。河北地處華北東部,毗鄰渤海,環繞京津兩市,地理位置優越,山地、高原、丘陵、平原、盆地五種地貌齊全,耕地資源開發比較充分,林地、草地開發潛力很大。2008年末全省實有耕地面積590萬公頃,有林地面積638萬公頃,牧草地約80萬公頃,未利用土地約342萬公頃。礦產資源主要有:黑色金屬礦鐵、錳、鉻、鈦和釩;有色、貴重及稀有金屬礦種;冶金輔助原料非金屬礦藍晶石、矽線石、菱鎂礦、普通螢石、熔劑用石灰巖、冶金用白云巖等;化工原料非礦產硫鐵礦、重晶石、磷礦等;建材原料及其他非金屬礦產石墨、石棉、沸石、石膏等。河北主要能源有煤炭、石油和天然氣,水力資源、生物能資源、地熱資源等。煤炭資源比較豐富。截至2006年底,已累計探明儲量145.25億噸,煤炭品種比較齊全。石油、天然氣資源也比較豐富。原油地質儲量約91 468萬噸,天然氣地質儲量約184.3億立方米。
2.人口狀況和經濟發展狀況。2008年河北省總人口6 989萬,與1990年相比,增長幅度為13.5%。總人口中,男性3 562萬,非農業人口2 928萬。就業人員3 725.66萬人,從事第一產業1 481.37萬人,占39.76%;從事第二產業1 170.06萬人占31.41%。從事第三產業1 074.23萬人,占28.83%。
2008年河北省的地區總值16 188.61億元,人均地區生產總值23 239元,是1990年人均地區生產總值的14.86倍。其中第一產業2 034.60億元,占12.57%,第二產業8 777.42億元,占54.22%,第三產業5 376.59億元,占33.21%。
(二)河北省的生態足跡計算
1.生產消費項目的劃分。根據《2008河北省統計年鑒》我們可以得到,河北省擁有土地面積18 843 386.08公頃,其中耕地6 331 892公頃,草地798 621.23公頃,建設用地1 794 201.87公頃,林地5 286 700公頃,水域面積為182 119公頃,未利用土地3 966 698.25公頃,占河北省土地的比重分別為33.06%、4.24%、9.52%、28.06%、0.97%、21.06%在現有土地中,占據第一位的是耕地地面積,其次是林地面積,這和河北省的地理位置有關,河北省處在溫帶地區,氣候適宜,適合耕種和樹木生長。
根據生態足跡模型的評價指標體系,生態足跡的計算首先要以劃分具體的消費項目。根據河北省的具體情況,河北省生態足跡計算中各土地類型涉及的消費項目如下:耕地主要包括農產品,油料,蔬菜;草地主要包括畜肉及有關制品,比如蛋類、肉禽類、牛羊肉等;林地主要包括林產品,比如原木;建設用地主要包括建筑設施、電力;水域主要包括水產品;化石能源用地主要包括原煤、原油、天然氣。
2.生態足跡的計算公式。(1)人均生產性土地面積,計算公式:
Ai=Ci/(pi*N)
Ci為第i種消費項目的總消費量;Pi為第i種消費項目的世界平均生產能力;N為人口總數。
(2)計算生態足跡。人均生態足跡是指在給定人口和經濟條件下,研究地區維持資源消費和吸收廢氣物,每人需要的生產性土地面積。
Ef=(rj·Aji)
rj為j類土地的均衡因子,目前國際上關于均衡因子有一個公認的固定數值,耕地為2.8,草地為0.5,林地為1.1,水域為0.2,建筑用地為2.8,化石能源用地為1.1。
Aji 為第j類土地第i種消費項目的人均生產性土地面積。
(3) 計算人均生態承載能力,計算公式為:
Ec=∑(aj.rj.yj)
aj 為人類人均實際生態生產性土地面積;yj為j類土地的產量因子,目前國際上有公認固定數值,耕地為1.66,草地為0.19,林地為0.91,水域為1,建筑用地為1.66,生態承載力的計算需要扣除國際上通用的12%用于保護生物多樣性的面積。
(4)計算人均生態赤字或盈余,計算公式為
Ed=Ef-Ec
差值為正時,稱生態赤字,表示該地區人類負荷超過了其生態容量。
差值為負時,稱生態盈余,表示該地區人類負荷仍在生態環境的承載范圍內。
(三)生態足跡計算
根據生態足跡計算的公式,首先,計算出五種類型土地的人均生產性土地面積:耕地為0.39154ha、草地為0.80954ha、水域為0.35724ha,林地為0.10040ha,化石能源用地為0.06069ha,建設用地為0.0000ha。其次,計算出五種類型土地的人均生態足跡需求:耕地為1.1074ha,草地為0.4082ha,水域為0.0714ha,林地為0.1004ha,化石能源用地為0.6676ha,建設用地為0.0000ha,總的人均生態足跡需求為2.3597ha。最后,計算出五種類型土地的人均生態足跡供給耕地為0.4211ha,草地為0.0011ha,水域為0.0052ha,林地為0.0757ha,化石能源用地為0.0000ha,建設用地為0.1193ha,去除12%的生物多樣性保護地0.0728ha,總的生態足跡供給為0.5336ha。
可以看出河北省的生態足跡的需求是生態供給的4倍,遠遠地超過了總的生態承載力。其中,耕地、草地和水域的生態足跡的供給需求差距較大,建筑用地和林地的供需差距相對較少,在實際中,人類并沒有預留化石能源用地,因此化石能源用地的供給為零。
三、結論與建議
眾多的研究表明,生態足跡和生態承載力之間的差距可以反映一個地區的經濟發展方式,生態赤字越高,經濟的發展消耗的資源越多。河北省的社會經濟發展所需的資源已經嚴重超出了本區域的承載力,以資源的過度開發為代價的,特別是對耕地和林地等可再生的資源和能源等不可再生資源的過度使用。如果一個區域的資源不能滿足本區域的經濟發展,必然會進口其他區域的資源,對外產生依賴性,從而影響河北的可持續發展。
河北省要實現可持續發展,就必須縮小生態足跡和生態承載力之間的差距,主要措施:一是必須繼續嚴格控制人口增長,土地作為一種自然資源,其數量是有限的,因此要想增加人均生態足跡的占有量,就要控制人口數量。二是調整農業生產結構,不同的農產品的生物消費生態足跡存在著差距,應加大對草場和水域(特別是海洋) 的開發利用,減少對耕地的過度開發。三是要調整能源結構,增強創新意識,引進新技術、新的產品,減少對傳統高能耗資源的依賴,同時開發污染少、可再生的太陽能、海洋能等清潔能源,實施循環經濟和節約戰略。
參考文獻:
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[責任編輯 安世友]